体积式螺杆喂料器一般应用在对精度不是关键技术指标的加工工艺中,螺杆的几何结构、螺纹结构等都对精度有影响。
影响失重式螺杆喂料器运行精度的因素
正确设计
失重式喂料器是连续工作的流量控制系统,因此需要有一个高动态、高精度的称重系统检测喂料器短时间(通常在1-5秒内)出口流量,来确保流量控制的精确性;要正确选用螺杆和速度范围来匹配原料的物理特征和工作流量范围;同时要考虑喂料料仓的容积和防架桥装置来优化系统。
为了保证失重式螺杆喂料器工作在高精度状态下,不仅要正确评估客户加工工艺及原料信息特征,还要系统地设计失重螺杆喂料器的原料供给系统和混合下料系统,以及辅助的排气系统。
安装和运行环境
典型失重式控制原理图。
失重加料器的工作过程原理图。
这是影响失重式螺杆喂料器精度的第二个因素。通常要关注以下几点的设计安装:1) 原料补料料仓系统和失重喂料器平台采用独立分离式设计,并且坚固,确保原料供给系统工作时的机械震动不会影响失重式喂料系统的稳定运行,设计独立维修及工作人员工作空间,确保工作人员的走动、工作不会影响失重式喂料系统的稳定运行。2)在失重式螺杆喂料器的原料出口、入口、排气口,应设计可靠的软连接装置,以隔离机械震动对失重式喂料系统的影响。
补料过程控制
当失重式喂料器料仓里原料消耗到达低补料量时,系统可以自动或手动进入补料过程控制,这时由于系统重量处于增加阶段,因此无法进行闭环重量控制,系统处于体积式开环控制状态,直至补料量达到设定重量,补料阶段结束,系统才重新自动或手动回到失重式闭环控制阶段。由此看出,任何一个失重式螺杆喂料器都无法避免再补料期间体积式运行,理论上讲,体积式运行时间越短,失重式运行时间越长,体积式阶段的运行精度对失重式运行阶段精度影响就越小,但实际上不可能实现。因此,一般选取失重式运行时间/体积式运行时间至少不小于10:1作为安全比值,当然越大于这个比值,补料带来的精度影响就越少。
在补料阶段,由于新进的原料破坏了喂料料仓里气压的平衡,会伴随系统的排气发生,如果排气不顺畅,同样导致补料时间的延长从而影响系统运行精度。除了上述因素外,由于补料前料仓里料位和补料后料仓里料位是不一样的而导致原料堆积密度有一定变化,为了减少系统从补料阶段恢复到失重式控制阶段后的不稳定时间,优化补料期间体积式运行时螺杆速度是十分必要的,通过历史数据模型计算出优化的螺杆速度,系统精度效果远远好于保持补料前螺杆速度。
常见故障有哪些?如何正确维护?
无论是体积式还是失重式螺杆喂料器在用户工厂运行过程中,存在的主要问题有:不正确的安装;设备没有得到正常维护保养,操作人员及维修人未得到足够的培训;用户的加工工艺及原料、操作状态发生变化,与订购时确认的技术条件差异太大。
体积式喂料器常见问题及对策
由于体积式螺杆喂料器是一个简单开环的控制装置,通常由喂料料仓、螺杆喂料部份、马达驱动部份,以及变频速度控制器组成。这种简单机械控制装置安装较为简单,能够适应较恶劣的环境,只要定期检查马达控制线路和定期清洁螺杆和喂料料仓,就基本可避免故障的发生。
体积式螺杆喂料器的主要问题是螺杆卡死的问题和架桥问题,发生这类问题的原因主要是来至2个方面:1) 用户的原料发生改变,导致目前的螺杆无法适应,例如所选的螺杆喂料器用来输送粉状原料,通常会选用双螺杆输送,以确保稳定输送,但如果改变成要输送粒料,大部分双螺杆结构对颗粒状原料都会发生卡死。2 )用户的原料尺寸由于供应商的问题,特别是一些回收原料,有大尺寸异物,导致螺杆卡死。3)没有进行设备停机后清洁工作,导致有一些原料由于长期滞留在螺杆和喂料料仓内结块,在下次重新运行时,螺杆卡死。要解决上述问题要主要是更换螺杆来适应原料的变化,以及要采取有效措施控制原料的洁净度,和停机后及时做好清洁工作。
失重式喂料器常见问题及对策
失重式喂料器是一个较为复杂的过程控制系统,产生的问题故障主要有以下几种常见情况。
1. 没有正确安装失重式喂料器系统。平台结构单薄,喂料器原料进口、出口以及排气口软连接未正确安装,都会在日后失重式喂料器的运行埋下严重的隐患。因此,在未达到安装要求时,应及时整改,确保系统长期稳定运行打下坚实基础。
2. 称重系统异常。称重系统需要在没有外力的情况下才能稳定工作,因此,称重系统异常大多是受外力影响。有以下几种表现形式: 1) 称重平台机械故障,发生这种情况主要由于在维修或清洁失重喂料器时,没有安装安全装置导致称重平台遭受外力而损坏,因此在做上述工作时要按照操作规程操作,避免平台损坏;或者是原料卡在称重平台里,影响称重系统不稳定,因此要及时清理平台的原料;2) 软连接失效:软连接的材质大部分是采用硅胶制成,由于软连接一直与原料接触,特别是与一些腐蚀性原料接触时,会使得软连接变硬失去卸载外力的功能,要定期清洁或更换软连接;3) 排气系统堵塞,工作不顺畅。如果排气系统过于简单,只有小面积过滤器的话,特别在处理粉时,如果未及时清理的话,会导致过滤器堵塞,要定期清理过滤器或建立更好排气系统;4) 与喂料器连接的电线没有正确安装。由于在生产过程中,失重喂料器上马达或编码器的电线会不小心移动,导致称重系统受到干扰,要及时小心处理电线的位置。
以上所述仅是经常发生在失重式喂料器的问题及故障,导致失重喂料器不能正常工作的原因有很多,用户要仔细阅读操作规程,深入了解喂料器的结构原理,不断总结学习,减少设备运行故障。
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